Question

1．已知T、X、Y、Z是中學化學常見的四種元素，其結構或性質信息如表：

元素	結構或性質信息
T	原子的L層上s電子數等于p電子數．
X	元素的原子半徑是第三周期主族元素中最大的．
Y	空氣中含其單質，原子的最外層未成對電子數是該元素所在周期中最多的．
Z	單質常溫、常壓下是氣體．原子的M層上有1個未成對的p電子．

請根據信息回答有關問題：
（1）寫出與Y₂互為等電子體的分子式CO；
（2）T、X、Y三種元素的電負性由大到小的順序（填元素符號）是N＞C＞Na；
（3）元素Q的原子序數是X與Z的原子序數之和．
①該元素基態原子的外圍電子排布式為3d⁸4s²；
②元素Q與元素T、Y、Z分別形成平面型的[Q（TY）₄]^2-和四面體的[QZ₄]^2-，Q的配位數為4，其中T與Y、Q與Z成鍵時中心原子采用的雜化方式分別是sp、sp³．

Answer 1

分析 T元素原子的L層上s電子數等于p電子數，原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，故T為C元素；X元素的原子半徑是第三周期主族元素中最大的，則X為Na；Y的單質是空氣中含其單質，原子的最外層未成對電子數是該元素所在周期中最多的，則Y為N元素；Z的單質常溫、常壓下是氣體，原子的M層上有1個未成對的p電子，M層電子排布式為3s²3p⁵，則Z為Cl．

解答 解：T元素原子的L層上s電子數等于p電子數，原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，故T為C元素；X元素的原子半徑是第三周期主族元素中最大的，則X為Na；Y的單質是空氣中含其單質，原子的最外層未成對電子數是該元素所在周期中最多的，則Y為N元素；Z的單質常溫、常壓下是氣體，原子的M層上有1個未成對的p電子，M層電子排布式為3s²3p⁵，則Z為Cl．
（1）原子數目相等、價電子總數相等的微粒互為等電子體，與N₂互為等電子體的分子為CO，
故答案為：CO；
（2）同周期自左而右電負性增大，同主族自上而下電負性減小，故電負性：N＞C＞Na，
故答案為：N＞C＞Na；
（3）元素Q的原子序數是X與Z的原子序數之和，則Q的原子序數為11+17=28，則Q為Ni．
①該元素基態原子的外圍電子排布式為：3d⁸4s²，
故答案為：3d⁸4s²；
②元素Ni與元素C、N、Cl分別形成平面型的[Ni（CN）₄]^2-和四面體的[NiCl₄]^2-，Ni的配位數為4，其中T與Y形成的CN^-中C原子價層電子對數=1+$\frac{4+1-3}{2}$=2，為sp雜化，Q與Z形成的[NiCl₄]^2-為四面體結構，則Ni采取sp³雜化，
故答案為：4；sp；sp³．

點評 本題是對物質結構與性質的考查，涉及核外電子排布、電負性、等電子體、配合物、雜化方式等，注意根據空間構型判斷雜化方式．